湖南省湘潭市鳳凰中學2015屆高考物理一輪復習 受力分析、物體的平衡檢測試題

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1、湖南省湘潭市鳳凰中學2015屆高考物理一輪復習 受力分析、物體的平衡檢測試題 一： 矢量運算 A C B F E D O 【例題1】如圖所示，三角形ABC三邊中點分別為D、E、F，在三角形中任取一點O，如果OE、OF、DO三個矢量代表三個力的大小及方向，那么這三個力的合力為（ ） A．OA B．OB C．OC D．DO 【鞏固1】如圖所示，平行四邊形ABCD的兩條對角線的交點為G。在平行四邊形內(nèi)任取一點O，作矢量OA、OB、OC、OD，則這四個矢量所代表的四個共點力的合力等于（ ） A B D C O G a b c x

2、y o Ⅱ Ⅰ Ⅲ Ⅳ A．4OG B．2AB C．4GB D．2CB 【鞏固2】如圖所示，三個完全相同的絕緣金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，c球在xOy坐標系原點O上。a和c帶正電，b帶負電，a所帶電荷量比b所帶電荷量少。關于c受到a和b的靜電力的合力方向，下列判斷正確的是（） A．從原點指向第I象限 B．從原點指向第II象限 C．從原點指向第III象限 D．從原點指向第IV象限 二： 弄清合力大小的范圍的確定方法 【例題2】四個共點力的大小分別為2N、3N、4N、6N，它們的合力最大值為_______，它們的合力最小值為________

3、_。 【鞏固3】下列哪組力作用在物體上，有可能使物體處于平衡狀態(tài)（ ） A．3N，4N，8N B．3N，5N，1N C．4N，7N，8N D．7N，9N，6N 三： 處理平衡問題的幾種方法 θ 1．合成分解法 【例題3】如圖所示，在傾角為θ的斜面上，放一質(zhì)量為m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則球?qū)醢宓膲毫颓驅(qū)π泵娴膲毫Ψ謩e是多少？ m1 m2 o 【鞏固4】如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的．一根細線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小

4、球．當它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點的連線與水平線的夾角為α=60°兩小球的質(zhì)量比為（ ） A． B． C． D． O F 2．三角形相似法 【例題4】如圖所示，光滑大球固定不動，它的正上方有一個定滑輪，放在大球上的光滑小球（可視為質(zhì)點）用細繩連接，并繞過定滑輪，當人用力F緩慢拉動細繩時，小球所受支持力為N，則N，F(xiàn)的變化情況是（ ） A．都變大； B．N不變，F(xiàn)變小； C．都變小； D．N變小， F不變。 A B θ P Q 【鞏固5】如圖所示豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的質(zhì)點A，Q正上方的P點用絲線懸掛另一質(zhì)點B， A、B兩質(zhì)點因為帶電

5、而相互排斥，致使懸線與豎直方向成θ角，由于漏電使A、B兩質(zhì)點的帶電量逐漸減小。在電荷漏完之前懸線對懸點P的拉力大?。? ） A．保持不變； B．先變大后變?。? C．逐漸減??； D．逐漸增大。 【例題5】如圖所示，輕桿BC一端用鉸鏈固定于墻上，另一端有一小滑輪C，重物系一繩經(jīng)C固定在墻上的A點，滑輪與繩的質(zhì)量及摩擦均不計若將繩一端從A點沿墻稍向上移，系統(tǒng)再次平衡后，則（ ） A．輕桿與豎直墻壁的夾角減小 B．繩的拉力增大，輕桿受到的壓力減小 C．繩的拉力不變，輕桿受的壓力減小 D．繩的拉力不變，輕桿受的壓力不變 【例題6】如圖所示，支架ABC，其中，，，

6、在B點掛一重物，，求AB、BC上的受力。 A B C G 【鞏固6】如圖所示，小圓環(huán)重G，固定的豎直大環(huán)的半徑為R。輕彈簧原長為L（L<2R）其倔強系數(shù)為K，接觸面光滑，求小環(huán)靜止彈簧與豎直方向的夾角θ？ 【鞏固7】重為G的物體系在OA、OB兩根等長的輕繩上，輕繩的A端和B端掛在半圓形的支架BAD上，如圖所示，若固定A端的位置，將OB繩子的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置C的過程中，則以下說法正確的是（ ）G A C B O D A．OB繩上的拉力先增大后減小 B．OB繩上的拉力先減小后增大 C．OA繩上的拉力

7、先減小后增大 D．OA繩上的拉力一直逐漸減小 A B F α β O C 【例題8】一盞電燈重為G，懸于天花板上A點，在電線O處系一細線OB，使電線OA偏離豎直方向的夾角為β=300，如圖所示?，F(xiàn)保持β角不變，緩慢調(diào)整OB方向至OB線上拉力最小為止，此時OB與水平方向的交角α等于多少？最小拉力是多少？ F1 F2 G 【鞏固8】重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在該過程中，斜面和擋板對小球的彈力的大小F1、F2各如何變化？ α β 【鞏固9】如圖所示，一個重為G的勻質(zhì)球

8、放在光滑斜面上，斜面傾角為α。在斜面上有一光滑的不計厚度的木板擋住球，使之處于靜止狀態(tài)，今使板與斜面的夾角β緩慢增大，問：在此過程中，球?qū)醢搴托泵娴膲毫Φ拇笮∪绾巫兓? N M Q P 【鞏固10】半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN．在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個裝置的截面圖．現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止．則在此過程中，下列說法中正確的是（ ） A．MN對Q的彈力逐漸減小　　　 B．P對Q的彈力逐漸增大 C．地面對P的摩擦

9、力逐漸增大　　 D．Q所受的合力逐漸增大 4、正交分解法： 【例題9】如圖所示，滑輪固定在天花板上，細繩跨過滑輪連接物體A和B，物體B靜止于水平地面上，用 f和 FN分別表示地面對物體B的摩擦力和支持力，現(xiàn)將B向左移動一小段距離，下列說法正確的是：（ ） A．f 和 FN都變大 B．f 和 FN都變小 C．f 增大， FN減小 D．f 減小， FN 增大 5、正弦定理法： F1 F3 F2 135° 45° 60° 【例題10】質(zhì)點m在F1、F2、F3三個力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖所示，圖上表示各力的矢量起點均為O點，終點未畫，則各

10、力大小關系可能為（ ） A．F1>F2>F3 B．F1>F3>F2 C．F3>F1>F2 D．F2>F1>F3 6、整體法： M N F O A 【例題11】如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物塊A上，另一端系在一個套在粗糙豎直桿MN的圓環(huán)上．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物塊A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置，但圓環(huán)仍保持在原來位置不動．在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力F1和環(huán)對桿的壓力F2的變化情況是（ ） A．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大 B．F1保持不變，F(xiàn)2逐漸減小 C．F1逐漸增大，F(xiàn)2保持不變 D．F1逐漸減小，F(xiàn)2保持不變

11、 O A B P Q 【鞏固11】有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB豎直向下，表面光滑。AO上套有小P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖所示）?，F(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是（ ） A．FN不變，f變大 B．FN不變，f變小 C．FN變大，f變大 D．FN變大，f變小 【例題12】用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來，如圖所示，今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30°的恒力，并對

12、小球b持續(xù)施加一個向右偏上30°的同樣大小的恒力，最后達到平衡，表示平衡狀態(tài)的圖可能是（ ） a b A B C D 【鞏固12】如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球A、B用輕桿連接后，斜放在墻上處于平衡狀態(tài)，已知墻面光滑，水平地面粗糙?，F(xiàn)將A向上移動一小段距離，兩球兩次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)比較，地面對B球的支持力、和輕桿上的壓力F的變化情況為（ ） A B θ A．不變、F變大 B．不變、F變小 C．變大、F變大 D．變大、F變小

13、F1 F2 A B C D 【鞏固13】如圖所示，四個木塊在水平力F1和F2作用下靜止于水平桌面上，且F1=3N，F(xiàn)2=2N，則：（ ） A．B對A的摩擦力大小為3N，方向與F2相同 B．B對C的摩擦力大小為3N，方向與F1相同 C．D對C的摩擦力大小為1N，方向與F2相同 D．桌面對D的摩擦力大小為1N，方向與F2相同 M m θ F 【鞏固14】 如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對楔形物塊

14、的支持力為（ ） A．（M+m）g B．（M+m）g－F C．（M+m）g +Fsinθ D．（M+m）g－Fsinθ 【 鞏固15】如圖所示，人的質(zhì)量為60kg， 人所站立的木板質(zhì)量為40kg ，人用100N的水平拉力拉繩時，人與木板保持相對靜止，而人和木板恰能作勻速直線運動。求：人受到的摩擦力和木板地面的動摩擦因數(shù)（g =10N/kg）。 A B C D O O′ 【鞏固16】兩個半徑均為r、質(zhì)量均為m的光滑圓球，置于半徑為R（r

15、FD ，正確的是（ ） A．FD = FA； B．FB = 2mg ； C．FD可以大于、等于或小于mg ； D．FC可以大于、等于或小于mg。 7、三力匯交原理： 【例題13】均勻直棒上端用細繩懸吊，在下端施加一個水平作用力，平衡后棒能否處于圖所示位置？ 【鞏固17】如圖所示。用兩根細繩把重為G的棒懸掛起來呈水平狀態(tài)，一根繩子與豎直方向的夾角為30°，另一根繩子與水平天花板的夾角也為30°，設棒的長度為1.2m，那么棒的重心到其左端A的距離是多少？ 30° 30° 【鞏固18】如圖所示，一梯（不計重力）斜靠在光滑墻壁上，今有一重為G的人從地面沿

16、梯上爬，設地面的摩擦力足夠大，在人上爬過程中，墻對梯的支持力N和地面對梯的作用力F的變化是（ ） A．N由小變大，F(xiàn)由大變小 B．N由小變大，F(xiàn)由小變大 C．N由大變小，F(xiàn)由大變小 D．N由大變小，F(xiàn)由小變大 8、臨界狀態(tài)處理方法——假設法 【例題14】如圖所示，能承受最大拉力為10 N的細線OA與豎解直方向成45°角，能承受最大拉力為5 N的細線OB水平，細線OC能承受足夠大的拉力，為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少？ A B C F θ θ 【鞏固19】如圖所示，物體的質(zhì)量為2kg，兩根輕繩AB

17、和AC（LAB=2LAC）的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體上，在物體上另施加一個方向與水平線成θ=600的拉力F，若要使兩繩都能伸直，求拉力F的大小范圍。 9、平衡問題中的極值問題 【例題15】重量為G的木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，一人欲用最小的作用力F使木塊做勻速運動，則此最小作用力的大小和方向應如何？ 四： 注意兩類問題 1、注意“死節(jié)”和“活節(jié)”問題。 A B 【例題16】如圖所示，長為5m的細繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B ，繩上掛一個光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個重為12N的物體，平衡時，問：

18、①繩中的張力T為多少? ②A點向上移動少許，重新平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力如何變化? 【鞏固20】如圖所示，AO、BO和CO三根繩子能承受的最大拉力相等，O為結(jié)點，OB與 O B A C 豎直方向夾角為θ，懸掛物質(zhì)量為m。 ①OA、OB、OC三根繩子拉力的大小 。 ②A點向上移動少許，重新平衡后，繩中張力如何變化？ 【鞏固21】如圖所示，將一根不可伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點上，一物體用動滑輪懸掛在繩子上，達到平衡時，兩段繩子間的夾角為，繩子張力為；將繩子一端由B點移動C點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的

19、夾角為，繩子張力為；再將繩子一端由C點移至D點，待整個系統(tǒng)達到平衡時，兩段繩子間的夾角為，繩子的張力為，不計摩擦，則（ ） A．＝＝　 B．＜＜ C．＞＞　　D．＝＜ A B C D 2、“死桿”和“活桿”問題。 【例題17】如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細繩OC懸掛在支架上的C點，輕桿BC可繞B點轉(zhuǎn)動，求細繩AC中張力T大小和輕桿BC受力N大小。 【鞏固22】如圖所示，水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有小滑輪B，一輕繩一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物，，則滑輪受到繩子作用力為（ ） A．50N B． C．100N D．